OVOCs監測的重要性


含氧VOCs (Oxygenated VOCs, OVOCs),指含有氧化官能團的揮發性有機物,包含醛類,酮類,醇類,酸類等,大氣中以醛酮類活性最強。

大氣中OVOCs來源十分豐富,包含人為源(例如:化石能源和生物質燃燒,工業排放,溶劑使用等)和植物排放等直接源,以及烴類有機物的經過大氣光化學反應后的氧化中間產物。

近年來,越來越多的研究證實我國大氣環境中OVOCs濃度較高,并且對臭氧生成的貢獻最高可達80%,二次有機氣溶膠貢獻最高可達30%。

這主要是因為一方面, OVOCs可作為前體物,通過與自由基直接反應,參與光化學過程。另一方面,OVOCs還可以通過光解直接產生自由基,提升大氣氧化性,這兩方面作用加劇了二次大氣污染物的生成。


傳統OVOCs監測方法的局限性

 自動監測

 氣相色譜質譜法

光譜法:測量因子單一

 手工監測



聚光科技自主孵化子公司譜育科技推出
環境空氣含氧類揮發性有機物自動監測系統


EXPEC  2200 環境空氣含氧類揮發性有機物自動監測系統由前處理儀、UV檢測器、超高壓二元泵等模塊組成。

基于自主研發的全自動在線DNPH衍生-液相色譜技術,實現對13種(HJ 683-2014)/16種(HJ 1154-2020) 醛酮的高精度連續在線自動監測。解決傳統氣相色譜質譜監測手工比對誤差過大,以及手工法監測背景值高和平行性差等問題。

 儀器核心參數


 測試條件


 測試結果


系統特點

全自動DNPH衍生化-液相色譜法技術

 DNPH吸附柱在線制備與純化技術

24h無盲點采樣分析

采用氣標全流路質控



應用效果

通過創新的DNPH吸附柱在線制備和純化技術,由EXPEC 2200 系統所制備再生的DNPH吸附柱,相比于其他廠家(數據來自本項目自行測試和文獻 “司利國等,2019,環境化學”),有效降低小柱空白,50 L采樣體積下甲醛、乙醛、丙酮等空白均降至0.1 ppb以下。

通過對系統空白的降低和精密度的提升, EXPEC 2200可將13種醛酮物質方法檢出限降低至0.1ppb以下,使得對于低濃度下的環境空氣OVOC組分也能夠較好檢出和定量,大幅優于現有手工采樣方法。

 標定系統準確性

EXPEC 2200 可采用全流程氣標質控,質控結果更準確。在氣標全流路質控情況下,部分醛酮類物質回收率達不到100%。特別是丙烯醛,衍生吸收效率不到50%,如果用液標質控結果計算濃度,會使得濃度偏低。而采用氣標質控,更能準確反應待測物種的實際濃度。此外,在標定系統中,全流路管實現惰性化并伴熱,降低吸附影響。

測試中發現,本標定系統所采用惰性化的混氣管,可以有效減少丙酮和苯甲醛等吸附性較強物質的高濃度殘留。另外,在本系統中實現了對標氣加濕功能,標氣濕度可調節,保障標定結果更能反映實際環境空氣條件下的系統響應情況。

 儀器間平行性和長期運行可靠性

為驗證系統在實際監測環境下的表現,將兩套樣機在同一地點進行實際環境樣監測比對。

比對結果顯示,兩套樣機數據相近可比,趨勢一致,解決了手工采樣后實驗室監測平行性較差的弊端。


此外,還對長期開展環境監測的設備,進行每日2 ppb標樣質控,結果顯示在長期(半個月)運行情況下,儀器穩定性較好,儀器質控誤差在均10%以內。



應用場景







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